|$ z9 v* {0 y1 ~8 `. W' L7 B
1 d8 `7 q" V, p( a7 a 海底世界难测绘 " g+ g2 ~' O0 x
* ?% d/ @5 K# S$ o
: d" p: P% ?" K4 M1 c$ _. T3 F 地质学家绘制了山川、河流、森林、沙漠、冻土的地图;天文学家描绘了太阳系、银河系的图像;而人类对地球海洋的了解却知之甚少,至今为止没有一张详尽、完整的海地地图。有人说,人类对月球和火星的了解甚至远超对地球海洋的了解,的确如此。
9 T0 P; d7 g+ T+ i- n% C9 c! n6 c
* y( ^. K; r, j' y ' |& s+ A( s! _; S. I1 D9 r" r
我们知道,海底世界并非一马平川,它像陆地上一样,有山有谷。那么我们是否有必要像绘制陆地地形图一样绘制出海底地形图呢? ; e0 g0 c) K2 {: }* G- a( t
. a; h2 B& }7 z& G" f$ k. ]( f
6 ]9 b3 \+ Q% v4 N u 答案是肯定的。因为海底的山峰、山谷影响着世界洋流的走向、影响着气候;海底地势左右着海洋渔业的管理;连接千家万户的海底电缆也要根据海底地形来铺设;海底的山峰能帮我们阻挡部分形成于海洋的自然灾害,比如飓风和海啸;海底的地形地势还能为史前地质变迁提供线索。
) Q- C8 w% x+ q
: R" s2 Q5 w. J# a" O+ k4 \9 z- k& K
: f$ n9 d' ~+ G/ e* p
/ \/ E+ X: @4 N5 P* D; m0 S1 Z- K; V
3 J, M; u. Q1 @; v6 F3 I& u - `( u' j5 B, l' i
2014年,马航MH370的神秘失踪更体现了绘制详尽的海洋地图的必要性。马航MH370是在从吉隆坡飞往北京的途中消失的,专家猜测,它的残骸应该遗留在印度洋海域。然而,一直以来,该海域的地图是粗糙的,搜索团队不得不重新对该海域进行绘测,制出更精确的地图,才能够以更高的分辨率来发现飞机残骸。
+ @. J& L) @1 J" t% k H
) L. b% k( O6 h' D* g
G/ `; p/ k9 s4 v6 ]# {7 B 然而,绘制海地地图的任务是艰巨的。原因很简单:海洋是广袤的、深邃的,大部分的地区是人类难以抵达的,而海水也是人类探测海洋的一大阻碍。并且由于电磁波在海水中传播阻力很大,即每传播一定距离,电磁波强度就会衰减一定值。太阳光就是一种电磁波,在60米以下,海水中就漆黑一团了。所以利用电磁波的反射来测绘海底地形是很难实现的。因此,到目前为止,全球仅有15%的海洋被绘制出来,而且只是模糊的、不全面的图像。例如,在谷歌地球(一个虚拟地球仪软件)上找太平洋中部海域的图像,你只能够看到一些分辨率极低的图像。
' Q* V' U5 `7 ?4 A* z m, {
% L2 E5 Z! K: L% v2 [6 @1 c ) h ~0 ^$ c$ ~6 p/ N
尽管绘制海地地图十分困难,但人类从来不会轻易认输的。人们一直在用不同的方式探索未知的海底世界,尝试着画出一张海地地图。 2 d* Y. g% i: }! Z, ~; a! T/ ~
+ \7 h2 o" u; s' ^- v1 ]
( e4 ~7 _1 M- _, G& A9 r' y" _4 K, b
不断尝试制地图
/ } ~% d/ [- Y- I# \/ o/ P$ y - h! V' ?9 z3 s6 b! b
: q# t+ ] d7 ]' F; r" a5 J
几个世纪以前,人们在船的一侧悬挂垂直的测深线,在地图上标记出海域的大概深度,这种测量方法极不精确,但这是当时器具落后的时代人们所做出的努力。在16世纪,水手们依据自身的经验,在地图上刻下水深点。然而,当时并没有统一的术语和刻画标准,所以刻画全凭个人喜好,一个人画的地图另一个人未必看得懂,有时两个人所做的地图还是矛盾的。
' K$ W6 {% Q0 t2 l1 ]; { / s$ B* i! E5 L: f8 r
/ J/ ?$ F4 [, \( r/ r
到了20世纪,人们对自然的探索热情极度高涨。一群地理学家探索了地中海海域,并绘制第一张详细的地中海海洋图。后来,大洋水深制图委员会成立了。这个委员会发起“海床2030”计划,旨在2030年实现全球海洋海底测绘的愿景。这项计划希望能够动员全球的船只,无论是渔船还是军舰,都能够为帮助收集海洋数据。他们希望更多的人可以参与进来,每个人都能通过特定的软件了解这一计划的实时数据,一些海洋爱好者还被邀请给新发现的海底地形取名字,比如有人给这些地形取名为围裙、马鞍、盐丘等。 6 q9 O5 d. ?. j5 c+ z2 l
+ h7 R# U% x+ N/ K0 a4 d / I, G2 S( w, V: ~; s, P" C2 c
现代技术来测深
+ p& h( ~% V2 Z+ c8 A" l* j
3 L) m4 `0 I3 S7 Q* i. P ' C, s) F; f* Q* Q& S
而现代船只测量海底深度要比几个世纪以前先进得多,许多测量船装备了多波束测深系统。多波束测深系统是一种能够同时向海底发出几十个声波,然后根据回声来测量海深的一种系统。装在船上的多波束测深系统,每发射一个声波信号,就能够计算出船只下方的垂直深度。而且,由于它是多波束,还可以同时获得几十个水深数据,从而得到一片水域的海底深度分布图。
' _6 ~% b7 V9 R4 _7 Y% Q3 L5 ~
" x/ V& ^. [8 a) K1 G7 r% } ; h2 T; h! \; w5 A1 L" Z
但是,多波束测深系统并非万能的。有些海域实在太深了,而回声的传播需要时间,这种方法无疑是低效的。海洋是辽阔的,有些海域,船只根本无法抵达,更别说测量了。这时候,自主式水下航行器登场了。
* l9 a7 {( r: J/ n' ~! q8 } # l( ]2 b$ Y1 @8 W+ ~9 _; O
+ U, d. f5 w, s" C0 j4 m5 `
虽说自主式水下航行器技术仍在萌芽阶段,但海底测深越来越依靠这种能够潜水、自主收集数据的智能机器了。 : \7 q. u2 b8 w2 i
1 s, X; z% V# N * l$ d8 u2 s4 G+ B( `
它的优点众多。首先,速度快,耗资相对少。依靠多波束测深系统进行测深需要大量资金,还需要训练有素的人员对收集到的数据分类。而自主式水下航行器解放了人力,只需要从陆上发射出去,它便可以自己收集分类数据,人们只需要根据其收集来的数据绘制地图即可。当然,水下航行器是需要电池供电的,还需要海上导航系统追踪,以便找到损坏的水下航行器,将其拖回港口进行维修。不过在未来,自主式水下航行器的回收可能依靠一种自主式水面飞行器,比如无人机进行回收,做到真正解放人力。 6 r) i& K+ E; a! ?1 A
/ }/ c$ L$ y, Q7 a$ h
8 _ e- b, n" z6 W
海底地图引担忧 1 O0 w0 G# A# }
+ P' x# _+ O3 ^, V 0 I6 |, e5 V8 |" `
海洋是个大宝库,神秘的海底世界隐藏着大量的资源,有稀土资源、贵重金属、石油、钻石等。这些宝贵的资源已经使得一些人对海洋勘测趋之若鹜。 + i' V, }* K0 @5 i+ ]
* m5 T6 x. t- G , W8 X2 T0 I4 e# {7 r* A
有些公司对海洋丰富的资源早已虎视眈眈,比如戴比尔斯集团,世界钻石业的巨头,与矿产资源丰富的西南非洲的纳米比亚建立了合作关系,在纳米比亚附近的海域内遍寻钻石。最近,戴比尔斯公司还成立了自家的自主式水下航行器舰队,帮助他们更顺利地挖掘深海海底钻石。
$ O4 s( z$ U( U- |+ b) g& n3 I- @ " v0 m2 x8 { ?2 U7 {8 V6 |0 y4 c
1 i- A- b! K5 T+ t& {5 ^( F 虽然许多深海采矿公司宣称在采矿后,海底会在一段时间内自然恢复。然而科学家却对此表示怀疑,深海采矿很可能会导致海洋栖息地退化、海底噪音、化学物质泄露、海洋物种灭绝等不良后果。
5 G- \& K/ r8 X# b& {
% i, S" r x6 X 6 t( [5 O, k! s% n, y
另外,海洋是地球上最大的、最不为人知的生物栖息地。地球表面的2/3都是海洋,在深海这样寒冷、黑暗、极大压强的环境下却有着令人惊讶的生物多样性——吸血乌贼、幽灵鲨、蜘蛛蟹等神奇的动物在深海中都有自己的方寸之地。但它们是敏感而脆弱的,它们的复原能力并不强,一旦遭到破坏,可能从此从这颗蔚蓝星球上消失了。
' Q# C! D9 t0 n- m4 t1 T
) y6 k+ f/ q ^) E; e0 m! `0 y
. `9 f) E' d0 i6 t" J; R { 如果详尽、精确的海底地图绘制完成,展现在世人面前,是否会开启以追逐海底宝藏为唯一目的的“大海贼时代”?其实,更有可能的是,一些人在眼前利益的驱使下,制作部分海域的精确海地地图,绘制一片便开发一片,在我们还没来得及真正了解海底世界之前,它就已经被开发,资源被掠夺,失去了本来的面貌。
; U1 h8 `# t2 a ( f5 C. ?% Q0 k
' ~1 e/ h% _. r, ~+ J4 G9 b- A
举报/反馈 6 W( h, r. B* K1 b, a) M# C
: j4 F7 o/ l4 c6 x: m$ ]+ K* K
3 R8 z- t2 @2 d% E8 D
9 y. m, m5 u W# S2 i' c+ d/ d+ D
) F2 t& a: t3 w- G6 X4 c. t2 b
+ z. o) A+ M! k m4 g; P- t |